[发明专利]空预脱硝一体反应器及反应方法

权利要求书

1.空预脱硝一体反应器，其特征是，包括回转式催化剂本体结构和回转式催化剂本体结构外面的壳体、壳体上下面的气体进出通道，气体进出通道分隔为烟气进出通道、还原剂进出通道和空气进出通道三部分，回转式催化剂本体结构为圆柱形，包括中心轴转子、可绕中心轴转子旋转的多层圆形催化剂层，多层圆形催化剂层由径向密封板和轴向密封板分割为空气区、烟气区和还原剂区，各层圆形催化剂层的空气区上下相通并大小与空气进出通道相对应，各层圆形催化剂层的烟气区上下相通并大小与烟气进出通道相对应，各层圆形催化剂层的还原剂区上下相通并大小与还原剂进出通道相对应，气体进出通道固定在壳体上，壳体不随中心轴转子转动。

2.根据权利要求1所述的空预脱硝一体反应器，其特征是，所述的圆形催化剂层上竖直装载着蜂窝状催化剂，所述蜂窝状催化剂由两部分组成：金属支撑骨架与催化剂涂层，金属支撑骨架采用钢板，为蜂窝状结构，催化剂涂层均匀覆盖在金属支撑骨架表面。

3.根据权利要求1所述的空预脱硝一体反应器，其特征是，所述的空气区、烟气区和还原剂区的两两相接处有过渡区过渡。

4.根据权利要求3所述的空预脱硝一体反应器，其特征是，所述过渡区的扇区为10°～20°。

5.根据权利要求1所述的空预脱硝一体反应器，其特征是，所述的烟气区的扇区为160°±10°，空气区的扇区为120°±10°，还原剂区的扇区为40°±10°。

6.根据权利要求1所述的空预脱硝一体反应器，其特征是，壳体与回转式催化剂本体结构间应加入轴向密封和径向密封。

7.利用权利要求1所述的反应器进行空预脱硝一体反应的方法，其特征是，催化剂随转动在烟气区、还原剂区和空气区交替循环，催化剂层旋转至烟气区，入口烟气温度为300-350℃，催化剂被烟气加热，并将烟气温度降低至120-150℃，同时烟气中的NOx被吸附于催化剂表面；然后催化剂继续旋转至还原剂区，入口还原剂气体温度为350-600℃，催化剂被还原剂气体进一步加热，同时催化剂表面吸附的NOx被还原剂气体还原并从催化剂表面脱除；最后催化剂旋转至空气区，入口空气温度为常温，催化剂被冷空气冷却，同时将冷空气加热至120-200℃，催化剂表面残留的NOx也将被空气携带至炉膛参与燃烧过程；催化剂将随反应器旋转回空气区，进行下一轮催化剂层的加热-再加热-冷却过程，也即NOx的吸附-还原脱附-再脱附过程。

8.根据权利要求7所述的空预脱硝一体反应的方法，其特征是，所述烟气和还原剂从反应器上部进入，从下方流出；空气从反应器下方进入，上方流出。

9.根据权利要求7所述的空预脱硝一体反应的方法，其特征是，所述的还原剂气体与烟气的体积流量比范围为1:20～1:400。